Джиттер солитонов в слабодемпфированной модели Френкеля-Конторовой с вынуждающей силой

В рамках модели синус-Гордон с демпфированием [1] было предсказано, что стандартное отклонение времени прохождения солитона по системе (джиттер) будет увеличиваться пропорционально корню из длины системы или даже быстрее [2], что было подтверждено экспериментально для дискретной демпфированной системы [3].

В тоже время недавно было показано, что в непрерывной системе возможно существенное уменьшение скорости роста джиттера за счет лоренцева сокращения солитонов [4]. В соответствии с ростом интереса к использованию физических систем, описываемых слабодемпфированной моделью Френкеля-Конторовой [2,5,6], результаты работы [4] побудили нас к изучению влияния дискретности модели (например, возбуждения черенковского излучения) на процесс накопления джиттера в системе.

В противоположность результатам, полученным для непрерывной системы, наши расчеты показывают, что высокие значения вынуждающей силы (или тока питания в джозефсоновских системах) могут приводить к значительному росту джиттера солитонов. Границы возможных значений вынуждающей силы, допускающие движение индивидуальных солитонных решений, определяются высотой рельефа Пьерлса-Набарро и пороговым значением силы, переключающей систему в режим «бегущей фазы», когда колебания высокой амплитуды, соответствующие черенковскому излучению, приводят к рождению солитон-антисолитонных пар.

Если режим «бегущей фазы» нежелателен ввиду обвала системы, джиттер можно уменьшить, используя солитонные структуры с кратным топологическим зарядом, которые оказываются динамически устойчивыми в дискретной системе.
 
[1] D.W. McLaughlin, A.C. Scott, Phys. Rev. A 18, 1652 (1978).
[2] A. Fedorov, A. Shnirman, G. Schon and A. Kidiyarova-Shevchenko, Phys. Rev. B 75, 224504 (2007).
[3] H. Terai, Z.Wang, Y. Hishimoto, S. Yorozu, A. Fujimaki, and N. Yoshikawa, Appl. Phys. Lett. 84, 2133 (2004).
[4] A.L. Pankratov, A.V. Gordeeva, and L.S. Kuzmin, Phys. Rev. Lett. 109, 087003 (2012).
[5] S.S.P. Parkin, M. Hayashi, L. Thomas, Science 320, 190 (2008).
[6] J. Ren, V. K. Semenov, IEEE Trans. Appl. Supercond. 21, 780 (2011).
 

Анонсы статей

 Межкомнатные двери – комфорт и уют любого жилища. Часть 1.
04 сентября 2013

Межкомнатные двери - чтобы с уверенностью выбрать то, что нужно именно Вам, не переплатив за ненужный функционал, или не сделав опрометчивый выбор в сторону более дешёвого варианта, надо разбираться в видах межкомнатных дверей и сферах применения и особенностях эксплуатации того или иного варианта.

 
сменные пластины из твердых сплавов для фрез и токарных резцов
20 июля 2014

В настоящее время производители металлических изделий выпускают твердосплавные пластины, которые используются в деревообрабатывающем и промышленном оборудовании. Только использование высоких технологий, современного оборудования дает гарантию изготовления качественных изделий, меньшей затраты средств и наименьшей себестоимости производимого товара.

 
Пожарная безопасность загородного дома
30 октября 2014

Одна из основных задач каждого человека – это защита своего жилища от пожара. По статистики главными причинами возгорания являются включенные электроприборы, нарушенные правила монтажа и использования электропроводки, игры детей с огнем. Для минимизации последствий возгорания следует принять меры.

 
06 сентября 2013

Каждый из нас приходя домой после тяжелейшего трудового буднего дня (особенно понедельника) желает просто расслабиться. И, пожалуй, лучшего способа, что бы очиститься физически и духовно, как понежиться в уютной ванной или почувствовать струйки води под душем, человечество пока не придумало.

 
Счётчики Меркурий 230
03 июня 2016

Принцип работы электроприбора Меркурий 230